Τι είναι η θερμότητα;

Με την έννοια της μεταφοράς ενέργειας μπορούμε, επίσης, να περιγράψουμε κάθε μεταβολή που συμβαίνει όταν δύο σώματα διαφορετικής θερμοκρασίας έρθουν σε επαφή μεταξύ τους. Κατά τη θέρμανση του νερού επάνω στη φλόγα λέμε ότι ενέργεια μεταφέρεται από τη φλόγα στο νερό, κατά τη θέρμανση της αντλίας, ενέργεια μεταφέρεται από τη φλόγα στην αντλία. Γενικά, όταν δύο σώματα διαφορετικής θερμοκρασίας βρίσκονται σε επαφή, ενέργεια μεταφέρεται από το σώμα υψηλότερης θερμοκρασίας στο άλλο. Αυτή τη μεταφερόμενη ενέργεια την ονομάζουμε θερμότητα.

Με μεταφορά θερμότητας περιγράφουμε τη θέρμανση, τη θερμική διαστολή, την τήξη, το βρασμό κ.τ.λ. Υπάρχουν ωστόσο, θερμικές μεταβολές οι οποίες δεν περιγράφονται με μεταφορά θερμότητας. Για παράδειγμα, όταν ο αναδευτήρας ενός μίξερ περιστρέφεται μέσα σε νερό, η θερμοκρασία του νερού και του αναδευτήρα αυξάνεται (Εικ. 2.9). Σε αυτή την περίπτωση επειδή δεν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αναδευτήρα και του νερού, δε μεταφέρεται θερμότητα από το ένα στο άλλο. Η θερμοκρασία τους αυξάνεται λόγω της κίνησης του αναδευτήρα.

Εικόνα 2.9 Η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται τόσο κατά τη μεταφορά θερμότητας σε αυτό όσο και κατά την περιστροφή του αναδευτήρα.

Μικρό εργαστήριο - Γεμίστε κατά το 2/3 περίπου ένα πλαστικό κύπελλο με στεγνή άμμο. - Μετρήστε και σημειώστε τη θερμοκρασία της. - Πάρτε ένα άλλο ίδιο κύπελλο, ανοίξτε στη βάση του μία τρύπα, ώστε να περνά το θερμόμετρο και τοποθετήστε το πάνω από το πρώτο. - Ενώστε σφιχτά τα δύο κύπελλα με κολλητική ταινία (σελοτέιπ). - Φράξτε και την τρύπα με ένα κομματάκι κολλητική ταινία. - Κινήστε ζωηρά τη συσκευή για πέντε λεπτά. - Βγάλτε το θερμόμετρο από την τρύπα και μετρήστε πάλι τη θερμοκρασία της άμμου. - Τι παρατηρείτε; - Γιατί μεταβλήθηκε η θερμοκρασία; - Πως αλλιώς μπορείτε να πετύχετε την ίδια θερμική μεταβολή;